نقش ظرفیت آنتی اکسیدانی در پاسخ گیاهان برنج و آفتاب گردان به مسمومیت مس و منگنز در شدت های مختلف نور

اثرات غلظت های مسموم کننده مس و منگنز (تا 100 میکرومول) روی رشد و دفاع اکسایشی در گیاهان برنج(Oryza sativa L.)  و آفتاب گردان (Helianthus annuus L.)  تحت سه شدت متفاوت نور در محیط کشت آبی بررسی شد. برنج حساسیت بیشتری نسبت به مسمومیت هر دو عنصر مس و منگنز در مقایسه با آفتابگردان نشان داد. شدت های بالای نور اثر سمیت مس را تشدید کرد اما اثر مسمومیت منگنز را تخفیف داد. تغییرات فعالیت آسکوربات پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز در گیاه برنج تحت شرایط مسمومیت مس و منگنز متفاوت بود. سمیت مس فعالیت این دو آنزیم را افزایش داد اما منگنز تاثیری روی فعالیت آنها نداشت و یا حتی عامل افزایش فعالیت این آنزیم ها گردید. فعالیت کاتالاز در پاسخ به سمیت مس و منگنز به ویژه در شدت بالای نور افزایش یافت. برخلاف سایر آنزیم های آنتی اکسیدان بررسی شده, فعالیت آنزیم پراکسیداز همبستگی بالایی با پاسخ رشدی گیاهان نشان داد. تیمار مس منجر به انباشتگی مالون دی آلدئید, فراورده پراکسیداسیون لیپیدهای شامه ای نشد اما منگنز در غلظت هایی که مانع رشد نبود, موجب انباشتگی معنی داری در مقدار این ترکیب در برگ ها شد. پرولین نیز به طور عمده در شرایط تنشی که با پاسخ رشدی مشخص می شد, انباشته گردید. به بیان دیگر فعالیت آنزیم پراکسیداز و مقدار بافتی پرولین به عنوان شاخصی برای گزارش شرایط تنشی عمل کردند, بدون اینکه نقش محافظتی داشته و اثری روی سازگاری گیاهان نشان دهند. نتایج این بررسی پیشنهاد می دهد که ظرفیت آنتی اکسیدانی گیاهان نمی تواند به طور مستقل و بدون در نظر گرفتن سایر پاسخ های فیزیولوژیکی به غلظت های مسموم کننده عناصر فلزی سنگین, تعیین کننده پاسخ رشدی گیاهان باشد.